Gold_리뷰

구성원 연산자

구성원 연산자는 아래 표와 같이 두 가지로 나뉘고, 일반적으로 시퀀스 타입에 쓸 수가 있다.

s = "abcdef hello"
myList = [10, 20, 30, 40, 50]
myD = {10:"aa", 20:"bb", 30:"cc"}

print("hello" in s)

print("zzz" in s)
print("zzz" not in s)

print(10 in myList)
print(100 in myList)

print(10 in myD)
print("aa" in myD)

#결과
True
False
True
True
False
True
False

예제 코드에서와 같이, in 연산자를 사용하면 “hello”라는 문자열은 s 구성원 안에 포함되어 있기 때문에 True를 반환한다. 반면에 “zzz”는 구성원에 포함되어 있지 않으므로 False를 반환한다. not in 연산자는 in 연산자와 반대이므로 “zzz”가 구성원에 포함되어 있지 않기 때문에 True를 반환한다.

구성원 연산자는 시퀀스 타입에서도 사용 가능하다. 리스트 객체인 myList에 10이라는 값이 있으므로 예제 코드 결과는 True를 반환한다. 반면에 100은 없으므로 False를 반환한다.

사전 타입에서는 주의할 점이 있다. 바로 Key에 대해서만 판단 가능하다는 점이다. Key와 연결되는 값에 대해서는 판단 불가능하다.

식별 연산자

a = 10
b = 10

print(a is b)
print(id(a))
print(id(b))

#결과
True
140728148796080
140728148796080

예제 코드의 경우 파이썬은 10이라는 정수 객체를 a와 b가 둘 다 동일한 객체를 참조하는 것으로 해석된다. 또한 파이썬 내장 함수 중 하나인 id를 사용하면 참조형 객체의 주소를 확인할 수 있다. 그리고 둘 다 동일한 것도 확인 가능하다.

a = 10
b = 10
b = 100

print(a is b)
print(id(a))
print(id(b))

#결과
False
140728148796080
140728148798960

두 번째 예제 코드의 결과는 당연히 False이다. 파이썬은 참조계수 기법을 사용하기 때문에, 처음에 b가 10을 참조할 때는 같은 객체를 참조하지만(참조 계수가 2가 된다) b가 100을 참조하는 순간 객체 10의 참조 계수는 2에서 1로 줄어들고 b와의 연결이 끊어진다. 그리고 객체 100의 참조 계수가 1로 증가한다. 따라서 a와 b는 가리키는 객체가 달라지므로 False가 된다. 참고로, 객체의 참조 계수가 0이 되는 순간 객체는 소멸한다.

관계/논리 연산자

관계 및 논리 연산자는 참인지 거짓인지를 알려주는 연산자로서 연산 결과는 True, False 값을 되돌려 준다. 그리고 관계 연산자는 2개의 항을 비교하여 참인지 거짓인지 판별하는 연산자이다. 논리 연산자는 참, 거짓 결정을 위해 사용하는 연산자이다.

관계 연산자가 논리 연산자보다 우선순위가 높다. 따라서 관계 연산자를 먼저 수행하고 그 다음에 논리 연산자를 수행한다.

a = 3
b = a > 0
c = a < 0
d = a >= 0
e = a <= 0
f = a == 0
g = a != 0

print(b, c, d, e, f, g)

#결과
True False True False False True

이 연산 결과는 boolean type이 나오는 것을 확인할 수 있다. 그렇다면 파이썬에서는 0 < a < 10은 어떻게 표현하는가? 다른 언어에서는 0 < a && a < 10으로 표현한다. 하지만 파이썬에서는 그대로 사용할 수가 있다. 이것이 파이썬이 가지는 특징이다. 아래 예제 코드로 결과를 확인 가능하다.

a = 3
b = 0 < a < 10

print(b)

a = 11
b = 0 < a < 10

print(b)

#결과
True
False

a가 3일 때 범위 안에 들어가므로 True, 반면에 a가 11일때는 False임을 확인 가능하다.

다음에는 논리 연산자를 확인해보자. And 연산자의 경우 다음과 같다.

위의 표에서 확인 가능하듯이, 둘 다 True가 되어야 결과도 True를 나타낸다. Or 연산자는 둘 다 False가 되어야 False를 나타낸다. 반면에 Not 연산자는 True를 False로 False는 True로 나타낸다.

비트 연산자

비트 연산자는 비트 단위로 한 개 또는 두 개의 이진수에 대해 연산을 수행한다.

a = 2 & 1
b = 2 | 1
c = -2 | 1
d = 2 << 1
e = -2 << 1
f = 2 >> 1
g = -2 >> 1

print(a, b, c, d, e, f, g)

#결과
0 3 -1 4 -4 1 -1

& 연산의 경우 비트가 둘 다 1인 경우만 1이 된다. 따라서 예제 코드의 연산 결과는 0이 된다. |의 경우 비트가가 둘 다 0인 경우만 0이 된다. 따라서 연산 결과는 3이 된다. 그렇다면 마이너스 값은 어떻게 될까? 파이썬에서는 2의 보수를 취해서 계산하므로 연산 결과는 -1이 된다.

<<의 경우 비트를 좌측으로 쉬프트하기 때문에 가장 앞의 비트값은 삭제되고 나머지 비트가 모두 왼쪽으로 이동한다. 따라서 2를 곱하는 결과와 같으며 4의 값이 출력된다. 마이너스 값일 경우도 2의 보수를 취해서 계산하면 결과는 2를 곱한 -4가 된다.

>>의 경우 <<와는 반대로 동작하므로 우측으로 쉬프트한다. 결과는 예제 코드와 같이 쉽게 확인 가능하다.

개요

파이썬의 연산자 종류에 대한 개요를 알아보고 각 연산자들의 특징을 파악한다. 파이썬 연산자 종류는 아래와 같다.

1. 수치 연산자
2. 대입 연산자
3. 관계, 논리 연산자
4. 비트 및 구성원 연산자

산술 연산자

산술 연산자는 간략히 위의 표와 같이 정리할 수 있다. 사용 예시를 보면 몇 가지를 제외하고 기존에 실생활에서 사용하던 사칙연산과 크게 다를바가 없다.

사용 예시

a = 11 + 2
b = 12 - 2
c = 13 * 2
d = 14 / 2
e = 15 ** 2
f = 16 // 2
g = 17 % 3

print(a, b, c, d, e, f, g)

#결과
13 10 26 7.0 225 8 2

예제 코드의 결과를 보면 조금 특이한 점을 발견할 수 있다. 다른 프로그래밍 언어인 C언어 및 Java는 정수형끼리 나누면 정수형 결과가 나오는데 파이썬은 조금 다르게 실수형 결과(7.0)가 나온다.

참고로, 산술 연산자의 우선 순위는 거듭제곱, 곱하기, 나누기, 나머지, 몫, 더하기, 빼기이며 결합도는 좌에서 우로 계산하면 된다.

a = 11 + 6 - 4 * 3 ** 2
print(a)

# 반지름이 11인 원의 면적은?
c = 11 ** 2 * 3.14
print("원의 면적:", c)

#결과
-19
원의 면적: 379.94

예제 코드의 첫 번째 줄의 a의 출력 값은 -19이다. 그 이유는 연산자 우선 순위에 의해 거듭제곱의 연산자 우선순위가 가장 높기 때문에 가장 먼저 계산되고, 그 다음 곱셈 연산자가 계산된다. 그리고 순차적으로 계산되며 결국 -19의 값을 출력한다. 이와 같은 방법으로 원의 면적을 예제 코드와 같이 구할 수 있다.

s = input("input:")
print(s)
print(type(s))

#결과
input:12
12
<class 'str'>

외부 장치로부터 입력 값을 받는 C언어의 scanf와 같은 기능은 파이썬에서는 input 함수이다.

위의 예제 코드를 작성하여 키보드로 숫자 12를 입력해보자. 그리고 입력 받은 객체의 타입을 보면 문자열(str) 타입인 것을 확인할 수 있다. 따라서, 우리는 어떤 값(숫자, 문자 등)을 입력하던 input 함수를 통해 받는다면 모두 문자열 타입이 된다.

그렇다면 하나의 반지름을 외부 장치인 키보드로부터 입력 받아 원의 면적을 구하기 위해서는 어떻게 해야할까? input 함수로 입력받으면 문자열 타입이기 때문에 곱하기 연산을 하면 올바른 결과 값을 출력하지 못하고 해당 문자열을 곱하기 연산 만큼 반복하게 된다. 따라서 문자열을 반드시 정수 타입으로 변환해주어야 한다.

a = '12'
a = int(a)
print(type(a))

b = 12
b = str(a)
print(type(b))

c = (10, 20, 30)
c = list(c)
print(type(c))

#결과
<class 'int'>
<class 'str'>
<class 'list'>

위의 예제와 같이 파이썬의 내장 함수를 통해 충분히 객체 타입을 원하는대로 바꿀 수 있다. 예제 출력 결과를 보면 문자열은 정수로, 정수는 문자열로, 튜플은 리스트로 바뀜을 확인할 수 있다. 따라서 내장 함수인 input을 통해 문자열을 받은 후 원의 면적을 구하는 방법은 아래처럼 검증할 수 있다.

# 하나의 반지름 값을 입력받아 원의 면적을 구하시오
r = input("반지름을 입력하시오: ")
r = int(r)
c = r ** 2 * 3.14
print(c)

#결과
반지름을 입력하시오: 11
379.94

대입 연산자

대입 연산자는 위와 같이 정리된다. 연산에 사용되는 주체를 대입하여 사용함으로써 간단하게 표현할 수 있다.

사용 예시

a, b, c, d, e, f, g = 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10

a += 3
b -= 3
c *= 3
d /= 3
e //= 3
f %= 3
g **= 3

print(a, b, c, d, e, f, g)

#결과
13 7 30 3.3333333333333335 3 1 1000

예제와 같이 연산 결과는 짐작할 수 있다. 3번 라인을 풀어서 쓰면 a = a + 3이 된다. 이렇게 대입 연산자를 쓰면 더 간결하게 표현 가능하다.

a = 10
a++

#결과
  File "<ipython-input-10-556c10cad483>", line 2
    a++
       ^
SyntaxError: invalid syntax

참고로, Python에서는 전치연산자 및 후치연산자를 사용할 수 없다. 
후치 연산자를 사용하였을 때는 syntax error 발생으로 인해 불가능하다. 

a = 10
++a
print(a)

#결과
10

전치 연산자를 사용하였을 때는 error 발생은 하지 않지만 값이 증가되지 않음을 확인 가능하다. 그 이유는 값 1을 증가시키는 것이 아닌 +(+a)와 같이 계산되기 때문이다.

Python 세트 타입

1. 중복 없는 데이터를 저장
2. {} 또는 파이썬 내장 함수인 set()를 이용(딕셔너리인 dict({키:값}과 비슷하다.)
3. 순서 없는 데이터 타입
4. 변경 가능한(mutable) 데이터 타입
5. 집합 관련 연산자를 사용

사용 예시

mySet = {10, 20, 30}
print(mySet[0])

#결과
    print(mySet[0])
TypeError: 'set' object is not subscriptable

순서 없는 데이터 타입이기 때문에 인덱싱을 사용하면 error가 발생한다.

mySet = {10, 20, 30, 100}
print(mySet)
print(type(mySet))

{100, 10, 20, 30}
<class 'set'>

순서 없는 데이터 타입이므로 예제 출력 시에 값을 넣은 순서대로 출력되지 않는 것을 확인할 수 있다.

mySet = {10, 20, 30, 100}
mySet.add(1000)
print(mySet)
print(type(mySet))

#결과
{100, 1000, 10, 20, 30}
<class 'set'>

변경 가능하기 때문에 추가도 가능하다. 결과를 보면 객체 요소에 1000이 추가된 것을 확인할 수 있다.

mySet = {10, 20, 30, 100}
mySet.add(1000)
mySet.remove(30)
print(mySet)
print(type(mySet))

#결과
100, 1000, 10, 20}
<class 'set'>

변경 가능하기 때문에 삭제도 가능하다. 예제 결과를 보면 세트 객체 요소 중 30의 값이 삭제된 것을 확인할 수 있다.

mySet = {10, 20, 30, 100, 20, 30}
print(mySet)
print(type(mySet))

#결과
{100, 10, 20, 30}
<class 'set'>

세트 타입의 특징은 중복을 제거해주는 것이다. 예제처럼 20과 30을 세트 타입 객체에 중복된 값으로 넣게 되었을 때 출력 결과를 확인해보면 제거되어 있음을 알 수 있다.

mySet1 = {10, 20, 30}
mySet2 = {20, 30, 40, 50}
print(mySet1 & mySet2) # 교집합
print(mySet1 | mySet2) # 합집합
print(mySet1 - mySet2) # 차집합1
print(mySet2 - mySet1) # 차집합2
print(mySet1 ^ mySet2) # 대상 차집합(교집합을 제외한 나머지)

#결과
{20, 30}
{50, 20, 40, 10, 30}
{10}
{40, 50}
{40, 10, 50}

집합 관련 연산자 사용 가능하다는 특징도 있다. 예제와 같이 각 집합 관련 연산자를 사용할 수 있으며 아래 예제와 같이 세트 타입의 멤버 함수로도 사용 가능하다.

mySet1 = {10, 20, 30}
mySet2 = {20, 30, 40, 50}
print(mySet1.intersection(mySet2)) # 교집합

#결과
{20, 30}

세트 객체의 intersection 함수를 사용하여 교집합 출력을 동일하게 확인할 수 있다.

[튜플(Tuple) 타입]

오브젝트의 리스트를 저장

() 또는 python 내장 함수인 tuple()을 이용

순서 있는 데이터 타입

변경 불가능한(immutable) 데이터 타입

함수의 인자, 리턴에 주로 사용

[사용 예시]

위의 예제를 실행시키면 튜플 객체인 것을 확인할 수 있다.

튜플 객체는 순서 있는 데이터 타입이기 때문에 인덱싱 및 슬라이싱을 사용 가능하다.

튜플의 경우 변경 불가능(immutable)하다. 따라서 아래 예제와 같이 수정하면 error가 발생한다.

따라서 튜플의 메소드를 보면 리스트와 다르게 append나 insert 같은 함수들은 존재하지 않는다. 그리고 요소들을 삭제하거나 추가할 수가 없다.

튜플은 packing 및 unpacking의 두 가지 문법적 요소를 가지고 있다. 우선 아래 sample code를 보자.

a, b, c의 객체를 선언하기 위해서는 위와 같이 콤마 연산자를 써서 한 줄로 선언할 수 있다.

위에 myT처럼 변수 하나가 요소들을 받지 않고 a, b, c처럼 여러 변수들이 있을 때 각각 객체들을 받도록 괄호를 없애주는 것을 unpacking이라고 한다.

콤마를 통해 각 변수가 하나씩 객체를 받아야 하지만 출력 결과를 보면 a가 모든 객체를 다 받았다. 이와 같이, 자동적으로 괄호를 붙여주는 것을 packing이라고 한다. 즉, 튜플로 자동 변환된다.

출력 결과를 확인해보면, 30이 삭제된 것을 확인할 수 있다. 또한 pop 함수를 사용해도 삭제 가능하다. 이 함수를 사용하게 되면 맨 마지막 요소가 삭제된다.

예제의 출력 결과와 같이 40이 삭제된 것을 확인 가능하다. 또한 pop에도 전달 인자를 넣을 수 있는데 인덱스를 넣게 되면 삭제된다.

pop 함수 외에도 또 다른 삭제 방법은 python 내장 함수인 del 함수로 가능하다.

0번째 index인 100이 삭제된 것을 확인할 수 있다. 다음은 index를 구해본다.

출력 결과와 같이 객체 20이 존재하는 index는 1임을 확인 가능하다. 그리고 count 함수는 특정 객체의 객수를 구하는 역할을 한다.

객체 20의 개수는 index 1, 4에 2개 존재하므로 출력 결과도 2가 나왔다. 그렇다면 리스트에 포함된 전체 객체 수는 어떻게 구할 수 있을까? 바로 Python의 내장 함수인 ‘len’을 사용하면 된다.

정리하자면, list 객체는 순서 있는 객체이므로 인덱싱 및 슬라이싱을 사용 가능하며 각각의 리스트를 다루는 멤버 함수(추가, 수정, 삭제)를 이용하여 리스트를 다룰 수 있다.